多线程|wait、notify的使用

线程执行顺序的随机性的根本原因是随机调度和抢占式执行，但在开发的过程中，我们往往希望代码按照一定的顺序执行，因此Java中提供了一些可以控制线程执行顺序的方法，通过这些方法让线程主动阻塞，让出CPU资源。wait搭配notify使用就可以控制线程的执行顺序。

wait和notify如何使用呢？我们借助代码来说明。

public static void main(String[] args) {
        Object object = new Object();
        Thread t1 = new Thread(() ->{
            System.out.println("t1:wait之前");
            try{
                object.wait();
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("t1:wait之后");
        });
        Thread t2 = new Thread(() ->{
            System.out.println("t2:notify之前");
            object.notify();
            System.out.println("t2:notify之后");
        });
        t1.start();
        t2.start();
    }

梳理上述代码的思路：首先明确wait、notify都是Object类的方法，因此在使用wait和notify的时候，要先创建Object对象再去调用。创建线程t1，调用wait方法，让线程t1进入阻塞，创建线程t2，调用notify方法唤醒线程t1，来看看执行结果：

 

 执行结果出现了非法的锁状态异常，为什么有这个异常？来看看wait的工作原理：

1、释放锁；

2、进行阻塞；

3、收到notify通知后，重新尝试锁，获取锁后，继续往下执行。

wait和notify的使用必须搭配锁来使用，我们在相应位置加上锁：

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object object = new Object();
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            System.out.println("t1 : wait之前");
            synchronized (object){
                try{
                    object.wait();
                }catch (InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("t1 ：wait之后");
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            System.out.println("t2 : notify之前");
            synchronized (object){
                object.notify();
            }
            System.out.println("t2 ：notify之后");

        });
        t1.start();
        t2.start();
    }

我们看看执行结果：

 

从结果可以看到，t2线程先t1线程执行，t2线程执行到notify时，会去唤醒wait，但问题是此时线程t1中的wait还未执行到，那么此时notify就是没有作用的，而当线程t1执行到wait时，由于没有notify来唤醒，所以就一直在阻塞等待。当然了，线程的随机调度也有可能先调度执行线程t1，再执行t2,notify就能发挥作用，但是我们想每次执行时都要t1线程先执行，此时的解决办法是在t2.start()之前调用sleep()。

 

 

此时sleep(500)大概率会让t1线程执行到wait的，但是极端情况下，电脑非常卡的情况下，线程的调度时间可能超过500ms，那此时sleep也是没有作用的。我们再来看看最终的代码通常情况下的执行结果：

 

 

我们再次梳理代码的逻辑，创建线程t1，在t1线程中调用wait，创建线程t2，调用notify唤醒线程t1,t1线程被唤醒之后，继续往下执行，也就是打印输出“t1：wait”之后，而上述的执行效果都是基于t1线程先执行的前提下才能实现的，由于线程的随机调度，线程t2有可能先于t1线程执行，执行到notify，若现在线程1还没执行到wait，那么此时notify是没有任何作用的，因此必须得让t1线程先执行到wait，解决方法是在t2.start()之前调用sleep，以保证t1线程执行到wait。

注意：调用wait的对象和锁对象必须是同一个对象，同理notify也是一样的。